I- Nhiệm vụ thiết kế.
Sau khi đẫ phân tích kỹ về công nghệ sản xuất giấy cũng như giới thiệu về dây chuyền sản xuất cụ thể của nhà máy, ta đi vào thiết kế hệ thống điều khiển cụ thể cho dây chuyền. Trên cơ sở thực tế dây chuyền đang sử dụng tại nhà máy là một dây chuyền sản xuất cũ của Nhật Bản từ những năm 70 nhưng do máy móc vẫn còn sử dụng tốt, đảm bảo hiểu suất đồng thời do công nghệ sản xuất giấy lâu nay vẫn không có thay đổi lớn nên việc tiếp tục sử dụng các thiết bị này là một lựa chọn khá kinh tế đối với một nhà máy sản xuất với quy mô và vốn đầu tư không lớn lắm. Tuy nhiên, các bộ điều khiển đi kèm với dây chuyền hoàn toàn là điều khiển bằng tay do người kỹ sư vận hành dựa vào kinh nghiệm và quan sát để điều chỉnh máy sao cho thu được chất lượng như mong muốn. Rõ ràng, đó là một công việc phức tạp, đòi hỏi nhiều công sức đồng lại không cho kết quả ổn định, đồng đều như ý muốn. Để khắc phục tình trạng này hay nói cách khác là để nâng cao chất lượng cũng như sản lượng của dây chuyền và sản phẩm, cần phải đầu tư lắp đặt một hệ thống điều khiển tự động hiện đại, có khả năng tự quan sát (đo đạc), tính toán và điều chỉnh van kịp thời với độ chính xác cao.
Như đã phân tích ở chương trước, chất lượng giấy phụ thuộc vào sự đồng đều của bột giấy (thể hiện ở yếu tố có ít vết lối lõm) vào nồng độ bột giấy trong bồn lô của máy Xeo (thể hiện ở độ dày tờ giấy) và vào nhiệt độ sấy (thể hiện ở độ khô của tờ giấy). Như vậy, 3 đại lượng nêu trên là những đại lượng quan trọng nhất của quá trình sản xuất giấy và chúng cần phải được điều khiển để đạt được giá trị chính xác trong thời gian ngắn nhất đông thời phải được duy trì một cách ổn định sau khi đã đạt được giá trị cần thiết. Từ đó đưa đến nhu cầu phải xây dựng 3 bài toán điều khiển:
2- Điều khiển tự động nồng độ bột giấy của giai đoạn hình thành giấy trên máy Xeo
3- Điều khiển tự động nhiệt độ sấy
Ngoài ra, để quá trình vận hành được thuận tiện và tập trung, một yêu cầu nữa được đặt ra là quá trình vận hành và theo dõi phải được tập trung tại một phòng điều khiển trung tâm. Để làm được điều này cần có một hệ thống điều khiển tập trung từ xa được thiết kế kèm với một giao diện người - máy HMI để người kỹ sư vận hành có thể chỉ ở trong phòng điều khiển trung tâm cũng có thể theo dõi quá trình sản xuất thông qua các giá trị đo đạc báo về đồng thời đặt được các giá trị đặt và các tham số cho bộ điều khiển.
Từ những phân tích như vậy, chúng em đã nghiên cứu và đã thiết kế, xây dựng được thuật toán điều khiển cho 3 bài toán điều khiển nêu trên đồng thời xây dựng được một bộ giao diện người máy với đầy đủ các tính năng yêu cầu và với độ trực quan và có tính thông tin cao.